选择题(1~3题为单选题,4题为多选题) 1.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时 间相同,且一直作用下去,设小球从静止开始运动,由此可判定() A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动再返回不会停止 C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止 答案:C 解析:作出相应的小球的ν-t图象如图所示,物体的运动方向由速度的方向决 定,由图象可以看出,小球始终向前运动,故选C 2.质量为1kg的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在 第t秒内的位移为ⅹ,则F的大小为() A. 2xt2 B.2x2t-1 C.2x2t+1D.2xt-1 答案:B 解析:由题意,ⅹ=12at2-12a(t-12,所以a=2x2t-1,由F=ma=2x2t-1m 因为m=1kg,则F=2x2t-1 3.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后, 停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中,汽 车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取 10m/52,则汽车刹车前的速度为() A. 7m/s b. 14m/s
一、选择题(1~3 题为单选题,4 题为多选题) 1.如图所示为某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时 间相同,且一直作用下去,设小球从静止开始运动,由此可判定( ) A.小球向前运动,再返回停止 B.小球向前运动再返回不会停止 C.小球始终向前运动 D.小球向前运动一段时间后停止 答案:C 解析:作出相应的小球的 v-t 图象如图所示,物体的运动方向由速度的方向决 定,由图象可以看出,小球始终向前运动,故选 C。 2.质量为 1kg 的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在 第 t 秒内的位移为 x,则 F 的大小为( ) A.2xt2 B.2x2t-1 C.2x2t+1 D.2xt-1 答案:B 解析:由题意,x=12at2-12a(t-1)2,所以 a=2x2t-1,由 F=ma=2x2t-1m, 因为 m=1kg,则 F=2x2t-1。 3.在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据,刹车线是汽车刹车后, 停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中,汽 车的刹车线长度是 14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为 0.7,g 取 10m/s2,则汽车刹车前的速度为( ) A.7m/s B.14m/s
C. 10m/s D. 20m/s 答案:B 解析:设汽车刹车后滑动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得:μmg=ma 解得∶a=μg。由匀变速直线运动速度一位移关系式v20=2aX,可得汽车刹车 前的速度为 0=2ax=2gx=2×0.7×10×14m/s=14m/s,因此B正确 4.在第1届全运会蹦床比赛中,三水籍运动员钟杏平以39分的高分摘得女子 蹦床金牌。假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运 动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线,当地重力 加速度g取10m/s2,依据图象给出的信息可知,运动员的质量和运动员离开弹 簧床上升的最大高度分别为() A. 60kg B. 50kg C.1.6mD.3.2m 答案:BD 解析:题图中曲线描绘的是运动员与弹簧床面间弹力的变化规律,由题图在 0~36s内弹力不变可知运动员处于静止状态,所以重力为500N即质量为50kg 运动员弹跳过程中离开床面时,与弹簧床面间没有弹力作用,而且离开床面后 运动员做竖直上抛运动,由题中图线可知上抛到最高点的时间为(11-9.4)5/2 0.8s,所以上升的最大高度h=12gt2=32m。综上所述,选项B、D正确 二、非选择题 5.完整的撑杄跳髙过程可以简化成如图所示的三个阶段∶持杄助跑、撑杄起跳
C.10m/s D.20m/s 答案:B 解析:设汽车刹车后滑动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律得:μmg=ma, 解得:a=μg。由匀变速直线运动速度—位移关系式 v20=2ax,可得汽车刹车 前的速度为: v0=2ax=2μgx=2×0.7×10×14m/s=14m/s,因此 B 正确。 4.在第 11 届全运会蹦床比赛中,三水籍运动员钟杏平以 39 分的高分摘得女子 蹦床金牌。假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运 动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图所示的曲线,当地重力 加速度 g取 10m/s2,依据图象给出的信息可知,运动员的质量和运动员离开弹 簧床上升的最大高度分别为( ) A.60kg B.50kg C.1.6m D.3.2m 答案:BD 解析:题图中曲线描绘的是运动员与弹簧床面间弹力的变化规律,由题图在 0~3.6s 内弹力不变可知运动员处于静止状态,所以重力为 500N 即质量为 50kg; 运动员弹跳过程中离开床面时,与弹簧床面间没有弹力作用,而且离开床面后 运动员做竖直上抛运动,由题中图线可知上抛到最高点的时间为(11-9.4)s/2= 0.8s,所以上升的最大高度 h=12gt2=3.2m。综上所述,选项 B、D 正确。 二、非选择题 5.完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳
上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶 娃以5.05m的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a= 1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速 度不计,过杄后做自由落体运动,重心下降h2=4.05m时身体接触软垫,从接 触软垫到速度减为零的时间t=0.905。已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力 加速度g取10m/s2,不计空气的阻力。求 ()伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离 (2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对 她的作用力大小。 答案:(1)32.4m(2)1300N 解析:(1)设助跑距离为ⅹ,由运动学公式v=2αx,解得ⅹ=v22a=32.4m。 (2)运动员过杆后做自由落体运动,设接触软垫时的速度为ⅴ,由运动学公式有ν 2=2qh2 设软垫对运动员的作用力为F,由牛顿第二定律得 F-mg=ma 由运动学公式a=vt,解得F=1300N 6.如图所示,固定光滑细杄与地面成-定倾角,在杄上套有—个光滑小环,小 环在沿杄方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度ν随时间变化规律如 图所示,取重力加速度g=10m/s2。求
上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶 娃以 5.05m 的成绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度 a= 1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速 度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降 h2=4.05m 时身体接触软垫,从接 触软垫到速度减为零的时间 t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质量 m=65kg,重力 加速度 g取 10m/s2,不计空气的阻力。求: (1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离; (2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对 她的作用力大小。 答案:(1)32.4m (2)1300N 解析:(1)设助跑距离为 x,由运动学公式 v2=2ax,解得 x=v22a=32.4m。 (2)运动员过杆后做自由落体运动,设接触软垫时的速度为v′,由运动学公式有v′ 2=2gh2 设软垫对运动员的作用力为 F,由牛顿第二定律得 F-mg=ma 由运动学公式 a=v′t,解得 F=1300N。 6.如图所示,固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小 环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动,推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如 图所示,取重力加速度 g=10m/s2。求:
(1)小环的质量m; (2)细杆与地面间的倾角α 答案:(1)1kg(2)30 解析:由ⅴ-t图象可解得:a=ⅵt=12m/s2,前2s内,由牛顿第二定律得:F1 mgsina= ma 2s后满足:F2= masino代入数据解得:m=kg,α=30° 能力提升 选择题(1、2题为单选题,3题为多选题) 1.雨滴在空气中下落,当速率在不太大的范围时,雨滴所受到的阻力与其速度 成正比。该速度v随时间t的变化关系最接近图中的() 答案:B 解析:①设雨滴下落过程中所受的阻力为阡,依题意得所f=kγ,由牛顿第二定 律得mg肝f=ma;②将以上两式联立解得a=mg-km=g-km,显然,随 着雨滴下落速度ν的增大,其加速度a将逐渐减小;③速度-时间图象的斜率表 示运动物体的加速度,所以四个图象中,只有B能正确地反映雨滴下落时速度 随时间的变化规律。 2.如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一 个小滑环图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、 t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则() A.t1<t2<t3B.t1>t2>t3
(1)小环的质量 m; (2)细杆与地面间的倾角α。 答案:(1)1kg (2)30° 解析:由 v-t 图象可解得:a=vt=12m/s2,前 2s 内,由牛顿第二定律得:F1 -mgsinα=ma 2s 后满足:F2=mgsinα代入数据解得:m=1kg,α=30°。 能力提升 一、选择题(1、2 题为单选题,3 题为多选题) 1.雨滴在空气中下落,当速率在不太大的范围时,雨滴所受到的阻力与其速度 成正比。该速度 v 随时间 t 的变化关系最接近图中的( ) 答案:B 解析:①设雨滴下落过程中所受的阻力为 Ff,依题意得 Ff=kv,由牛顿第二定 律得 mg-Ff=ma;②将以上两式联立解得 a=mg-kvm=g-kvm,显然,随 着雨滴下落速度 v的增大,其加速度 a将逐渐减小;③速度—时间图象的斜率表 示运动物体的加速度,所以四个图象中,只有 B 能正确地反映雨滴下落时速度 随时间的变化规律。 2.如图所示,ad、bd、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一 个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从 a、b、c处释放(初速为 0),用 t1、t2、 t3 依次表示各滑环到达 d所用的时间,则( ) A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3
C.t3>t1>t2D.t1=t2=t3 答案 是:D 解析:小滑环下滑过程中受重力和杄的弹力作用,下滑的加速度可认为是由重 力沿斜面方向的分力产生的,设轨迹与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律知 mucose=ma① 设圆心为O,半径为R,由几何关系得,滑环由开始运动至d点的位移ⅹ=2Rcos 由运动学公式得x=12at2③ 由①②③联立解得t=2Rg 小圆环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关,故t=t2=t3。 3.(济南市2013~2014学年高一上学期三校联考)如图甲为应用于机场和火车站 的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙 模型,紧绷的传送带始终保持ⅴ=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度 地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为2m g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以ν=1m/s的恒定速率平行于 传送带运动到B处取行李,则) A.乘客与行李同时到达B处 B.乘客提前0.55到达B处 C.行李提前0.55到达B处 D.若传送带速度足够大,行李最快也要25才能到达B处 答案:BD
C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3 答案:D 解析:小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用,下滑的加速度可认为是由重 力沿斜面方向的分力产生的,设轨迹与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律知 mgcosθ=ma① 设圆心为O,半径为R,由几何关系得,滑环由开始运动至 d点的位移x=2Rcos θ② 由运动学公式得 x=12at2③ 由①②③联立解得 t=2Rg 小圆环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关,故 t1=t2=t3。 3.(济南市 2013~2014 学年高一上学期三校联考)如图甲为应用于机场和火车站 的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙 模型,紧绷的传送带始终保持 v=1m/s 的恒定速率运行。旅客把行李无初速度 地放在 A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离为 2m, g 取 10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以 v=1m/s 的恒定速率平行于 传送带运动到 B 处取行李,则( ) A.乘客与行李同时到达 B 处 B.乘客提前 0.5s 到达 B 处 C.行李提前 0.5s 到达 B 处 D.若传送带速度足够大,行李最快也要 2s 才能到达 B 处 答案:BD